Дървета с гени на зайци ще почистват почвата
Генетично модифицираните растения, способни да разлагат замърсителите на околната среда, може да се окажат най-новия начин за почистване на почвата, замърсена с индустриални вещества и експлозиви, използвани от военните. Тестове с 15-сантиметрови генномодифицирани резници на топола, на които са били присадени гени от заек, показаха, че те могат да премахнат от водата, използвана за поливането им, до 91 процента от химикала трихлоретилен. Това вещество е индустриален разтворител на смазочно масло и е един от най-често срещаните замърсители на подпочвената вода. Тополите със заешки гени са го разложили до безвреден биопродукт сто пъти по-бързо, отколкото непроменените растения.
“Предвид големия им размер и обширната им коренова система, видоизменените тополи може да се превърнат в ефективно средство за почистване на големи площи, замърсени с различни вещества”, пише Шарън Доти от университета “Вашингтон” в Сиатъл в бюлетина на Националната академия на науките (Proceedings of the National Academy of Sciences – PNAS).
Генноизменените тополи са разложили и други често срещани замърсители като хлороформ, страничен продукт при дезинфекция на водата за пиене, разтворителя карбонов тетрахлорид и виниловия хлорид, използван за производството на пластмаса.
За разлагането на замърсителите тополите използват специфичен ензим, наречен цитохром П450. Благодарение на него те превръщат трихлоретиленат в безвредна сол, вода и въглероден диоксид.
След като екипът на Доти вкарал гените от заек в дървото, то продължило да произвежда П450, но много по-бързо. Крайната цел на учените е да променят гените на растението така, че да постигнат същата цел.
И в миналото ензимът цитохром П450 на бозайниците е използван за създаване на генномодифицирани растения, които да извличат отровите от полетата, третирани с хербициди. През 2005 г. пък японски учени използваха човешки гени, за да създадат ориз, способен да разлага голям брой хербициди.
Друго изследване, също публикувано в бюлетина на Националната академия на науките, демонстрира как може да се разложи използваният от военните експлозив RDX. “Голяма част от замърсяването на земята и подпочвената вода е резултат от използването, производството и съхранението на военния експлозив RDX. Замърсяването с RDX доведе до потребността от дългосрочен и евтин метод за решаване на този проблем”, пише Нийл Брус от университета в Йорк. “Един от най-големите проблеми, свързани с RDX е, че той преминава лесно през почвата в подпочвените води и така замърсява водата за пиене.”
Екипът на Брус е модифицирал генетично растението арабидопсис (Arabidopsis), за да увеличи ензимите XplA и XplB, които разлагат RDX. В най-добрите случаи за една седмица растенията намалили концентрацията на експлозива в почвата с 97 процента.
Въпреки че генномодифицираните растения са ефективно средство за отстраняване на замърсяването, Доти признава, че хората трябва да имат едно наум когато си представят гори от генномодифицирани дървета. В САЩ и във Великобритания подобни растения могат да бъдат отглеждани само за изследователски цели.
“Като изследователи искаме да сме сигурни, че това ще бъде взето предвид и че рискът ще бъде минимален. Има лоши ситуации със замърсени терени, където използването на модифицирани растения може да понижи риска от канцерогенните вещества и други опасни замърсители на околната среда. Крайната ни цел е да намерим по-бърз начин да намалим количеството отровни вещества. Начин, който може да бъде приложен на много места.”
Доти добавя, че тополите растат бързо и могат за няколко години да пораснат без цъфтене, което намалява риска гените им да бъдат пренесени на диворастящите тополи.